急性缺血性腦卒中患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA對神經功能損傷的診斷價值

步霄, 賈師捷, 周葉, 陳燕, 李桂芹

上海市郵電醫(yī)院內科(上海 200040)

腦卒中又稱為中風，是由各種原因引起腦部的血液供應中斷而出現局部腦組織缺血、缺氧，從而引起的急性局灶性神經功能缺損的疾病[1]。是臨床常見的腦血管疾病，也是我國第一大致殘和第二大致死性疾病，主要好發(fā)于50～60歲人群[2-3]。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是最常見的腦卒中類型，約占85%，其缺血性卒中的發(fā)病機制復雜。樊文香[4]對缺血性腦卒中機制進行了研究，指出導致這些神經細胞的損傷包含一系列復雜的病理學機制，包括氧化和硝化應激、缺血再灌注損傷、神經細胞內鈣超載、興奮性毒性作用、炎癥反應等病理生理機制。越來越多的證據表明缺血性腦卒中的發(fā)生、發(fā)展與炎性反應密切相關[5-6]。有研究[7]報道，AIS已嚴重影響人們的生活質量及身心健康。因此，早發(fā)現、早診斷AIS已成為臨床研究的熱點及難點。大量研究[8-10]表明與急性缺血性腦卒中患者關系密切的影響因子有C反應蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)等，但優(yōu)勢因子尚不明確。本研究主要針對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA等相關影響因子與不同程度神經功能損傷AIS患者的相關性及優(yōu)勢診斷因子進行研究探討?？蔀榕R床AIS患者提供更可靠的早期診斷指標，為臨床防治、預后提供有效的參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年10月至2019年2月于我院神經內科就診，經臨床檢查確診為AIS住院患者112例(觀察組)作為研究對象。根據神經功能缺損程度，觀察組分為輕度神經功能缺損組(n=43)、中度神經功能缺損組(n=38)及重度神經功能缺損組(n=31)。選擇同一時期的健康人群35例作為對照組。兩組受試者在性別、年齡比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組一般臨床資料比較

1.2 納入和排除標準 納入標準：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南(2010)》標準[11]，均接受顱腦CT、MRI檢查確診為AIS患者；(2)所有患者均為首次發(fā)病，且發(fā)作時間不超過24 h；(3)患者及其家屬知情同意。排除標準：(1)合并冠心病、心力衰竭、心肌類心血管疾?。?2)嚴重肝、腎等功能衰竭臟器功能障礙類器質性病變；(3)精神類疾病、免疫系統、惡性感染類疾病、血液類疾病及惡性腫瘤；(4)既往腦卒中、腦出血及短暫腦缺血病史；(5)孕期或哺乳期婦女；(6)未滿18歲或年齡超過85歲者。

1.3 檢測方法 抽取患者外周靜脈血4 mL，將采取的血液靜置20～30 min，離心(3 000 r/min，15 min)，取上清液-70℃保存?zhèn)溆么郎y。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平，儀器為BioRAD550型酶標儀(美國Bio-RAD公司)，檢測試劑盒均采購于上海博谷生物科技有限公司，96T。具體操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4 觀察指標 根據美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)評估神經功能缺損程度[12]，總分42分，其中總分<4分為輕型神經功能缺損，4～15分為中型神經功能缺損，>15分為重型神經功能缺損。

2 結果

2.1 兩組血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較 觀察組血清水平均明顯高于對照組，比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

2.2 不同神經功能缺損程度的AIS患者血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較 3組血清水平比較差異有統計學意義(P<0.05)；與輕度神經功能缺損組比較，中度、重度神經功能缺損組血清水平明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05);與中度神經功能缺損組比較， 重度神經功能缺損組血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表2 各組CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度的比較

表3 不同神經功能缺損程度的AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較

2.3 AIS患者血清指標水平與NIHSS分值關聯性分析 Pearson 檢驗可知，血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平與NIHSS分值呈明顯正相關(P<0.05)，見表4。

表4 AIS患者血清指標水平與NIHSS分值關聯性分析

2.4 AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度曲線分析 CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的AUC分別為0.779、0.699、0.801、0.869、0.888、0.731；NSE、HIF-1α、IL-1β診斷價值最大。見圖1、表5。

圖1 CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的ROC曲線面積

3 討論

據世界衛(wèi)生組織統計分析，腦血管病對健康的危害排名第二[2-3]。AIS為臨床多發(fā)的腦血管疾病，具有高致殘率與病死率特點，嚴重危害人類健康與生命[4，13]。腦血管病在很大程度上仍是一種臨床診斷。生物標志物的檢測在腦卒中診斷和預后評估中的應用是一個新興和快速發(fā)展的領域[14]。這些生物標志物對AIS的患者做到早期診斷、預防及病情嚴重程度的評估是極其有必要的[15]。而對神經功能缺損程度的早期評估可有效地提高對早期腦卒中患者的診斷及防治作用[16]。越來越多學者[8，17]對AIS的病理機制不斷地進行深入的研究，發(fā)現炎性因子在AIS的病理過程中具有重要作用。有研究[18]發(fā)現AIS發(fā)生時，機體將進入到應激狀態(tài)，體內的炎癥應激反應細胞可釋放CRP、TNF-α、IL-1β等炎性因子。也有研究[19-20]認為炎性因子在AIS的中樞神經系統缺血損傷中具有重要作用；與神經功能缺損程度密切相關，可加劇腦組織損傷程度。

表5 診斷急性腦卒中各項指標的效能分析

CRP是最早被發(fā)現的急性時相蛋白，是炎癥指標的標志物[21-22]。任占云等[23]研究發(fā)現急性腦卒中發(fā)生的數小時內，CRP急劇上升，與神經功能損傷的程度呈正相關。譚志勇[24]研究也證實了TNF-α及IL-1β在AIS具有重要作用。TNF-α、IL-1β為炎性鏈中的始動因子，正常時血清含量少，若發(fā)生缺氧缺血，則血清含量異常增高，并經多種生理病理途徑對神經細胞產生毒性作用[25]?？梢约せ钊毖阅X卒中的小膠質細胞做出應激反應，激活的小膠質細胞常見于腦卒中[26]、阿爾茨海默病[27]、帕金森病[28]等多種腦疾病，近年來被報道為神經炎癥[29]的關鍵介質。因此CRP、TNF-α、IL-1β在AIS的發(fā)生過程中起重要作用。本研究提示AIS患者較健康人群的CRP、TNF-α、IL-1β水平均有明顯升高，且與NIHSS呈密切正相關；IL-1β在診斷AIS ROC曲線下面積為0.801，說明IL-1β診斷價值相對較高。

低氧誘導因子HIF是一個異質二聚體,由HIF-α和HIF-β組成。到目前為止，3個HIF-α亞型(HIF-1α、HIF-2α、HIF-3α)已確定HIF-α被脯氨酸羥化酶在氧化條件下羥化，最終成為被蛋白酶體降解[30]。正常情況下其含量極少，在缺氧狀態(tài)下，含量迅速增加，在缺氧誘導的細胞凋亡中起到關鍵作用[31]。有研究[32]認為，HIF-1α在組織細胞耐受時，缺氧產生的一種核轉錄因子，通過上調HIF-1α的表達量，對缺血性腦卒中發(fā)揮作用。也有研究[33]認為HIF-1α的表達與缺血性卒中大鼠的神經狀態(tài)密切相關。本研究發(fā)現AIS患者HIF-1α隨著疾病的神經功能損傷程度不斷加重而不斷升高，且不同升高程度比較均差異有統計學意義(P<0.05)。與神經功能損傷相關性較高，ROC曲線下的面積為0.869，其診斷意義高，對AIS的診斷與臨床防治均有很大的意義。

SAA是與高密度脂蛋白(HDL)顆粒相關的急性期反應物，在炎癥期間血漿中增加1 000倍，SAA在缺血性腦卒中后急性升高[34]。肖華等[9]認為SAA是一種炎癥因子，是一種載脂蛋白，可與缺血性腦卒中的動脈粥樣硬化嚴重程度呈正相關。侯晨輝等[20]在缺血性腦卒中患者血漿中檢測到SAA水平，認為SAA在缺血性腦卒中起重要作用。本研究通過對AIS患者血清中的SAA濃度檢測，發(fā)現腦卒中的嚴重程度與SAA水平呈正相關，且與神經功能損傷程度相關性有密切關系，其ROC曲線下面積為0.731，對神經功能損傷嚴重程度的診斷價值較高。

NSE可被認為是神經元破壞的替代標記物，也由一些神經內分泌腫瘤分泌。國外有文獻報道關于腦損傷生物標志物NSE在神經功能調節(jié)起到重要的作用[35]。何建平等[36]研究發(fā)現，不同梗死面積、預后良好程度，患者梗死面積越大、預后神經功能缺損評分越高，NSE值越高。國外有研究[14]報道血清NSE濃度與AIS患者的殘疾程度和神經功能惡化顯著相關。認為血清NSE對AIS的嚴重程度和早期神經行為預后有較高的預測價值。對判斷神經損傷程度具有重要價值。本研究提示NSE在AIS患者血清中的水平明顯高于正常人，通過相關曲線可知NSE與神經功能損傷評分表密切相關。ROC曲線下NSE的面積為0.888，說明其診斷價值高，與其他因子相較為最佳選擇因子。

在AIS疾病中，評估涉及多種病理通路的生物標志物如CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA等是AIS的研究熱點，是評估患者早期診斷、防治及預后的有用工具。本研究主要檢測了CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA在AIS病理過程炎癥、神經元破壞等過程中的作用，并對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA與缺血性卒中不同程度的神經功能損傷的相關性及診斷的有效優(yōu)勢因子進行研究探討。結果顯示，AIS患者的血清中CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的水平均明顯高于健康人群(P<0.05)。相關性分析顯示CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA均與NIHSS評分分值密切相關(P<0.05)，且NSE、HIF-1α、IL-1β的相關性最好。通過ROC曲線下的面積也發(fā)現CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的診斷價值較高，其中NSE最高，HIF-1α次之。提示臨床可通過測定AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA含量評估患者神經功能缺損狀態(tài)，尤其是NSE、HIF-1α、IL-1β水平的檢測，可選擇NSE、HIF-1α、IL-1β三者聯合檢測，增加檢測的準確性，避免延誤患者最佳治療時機。

綜上所述，AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA含量異常增高，且隨著NIHSS分值增高，各指標血清含量均呈增高趨勢，且與NIHSS分值呈正相關。并對各指標進行ROC曲線分析，均證實NSE、HIF-1α、IL-1β為優(yōu)勢因子，三者與神經功能缺損程度相關性及診斷性最有價值。臨床可通過聯合測定上述指標水平，尤其是NSE、HIF-1α、IL-1β三者水平，對AIS患者神經功能缺損程度予以評估，可為臨床AIS患者提供更可靠的早期診斷指標，同時為臨床防治、預后提供有效的參考依據。但本研究為回顧性分析，未對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA進行動態(tài)監(jiān)測，其結果尚有待于大樣本臨床試驗及動態(tài)監(jiān)測來進一步驗證。